CZ282639B6 - Zařízení tvaru křídla - Google Patents

Zařízení tvaru křídla Download PDF

Info

Publication number
CZ282639B6
CZ282639B6 CS9169A CS6991A CZ282639B6 CZ 282639 B6 CZ282639 B6 CZ 282639B6 CS 9169 A CS9169 A CS 9169A CS 6991 A CS6991 A CS 6991A CZ 282639 B6 CZ282639 B6 CZ 282639B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
gas
wing
nacelle
nozzle
wing body
Prior art date
Application number
CS9169A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert B. Myers
Anthony S. Yagiela
Original Assignee
The Babcock And Wilcox Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by The Babcock And Wilcox Company filed Critical The Babcock And Wilcox Company
Publication of CS9100069A2 publication Critical patent/CS9100069A2/cs
Publication of CZ282639B6 publication Critical patent/CZ282639B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/28Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with integral means for shielding the discharged liquid or other fluent material, e.g. to limit area of spray; with integral means for catching drips or collecting surplus liquid or other fluent material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/06Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Air Humidification (AREA)
  • Duct Arrangements (AREA)
  • Air-Flow Control Members (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

Zařízení (10) křídlového tvaru sestává z křídlového tělesa s náběžnou hranou o velkém poloměru nastavenou proti nabíhajícímu proudu plynu, do kterého se vstřikuje rozprašovaná směs a s odtokovou hranou (18) o malém poloměru orientovanou na druhou stranu. V křídlovém tělese je upravena vnější rozváděcí trubka (3), která tvoří jeho náběžnou hranu, v níž je umístěna vnitřní rozváděcí trubka (1) pro tekuté médium, přičemž v mezikruží mezi nimi proudí plyn. K výstupům vedení tekutého média i plynu je připojena alespoň jedna směšovací komora (5) obou médií, na niž je připojena tryska s otvory (16) pro výstup vzniklé směsi, upravená v gondole, připojené k odtokové hraně (18), a přesahující uvedenou trysku a tvořící prstencovou mezeru (24) pro rovnoměrně vstupující ochranný plyn z křídlové tělesa kolem trysky, přičemž ochranný plyn je veden průchodem vymezeným mezi vnější rozváděcí trubkou (3) a pláštěm (7) křídlového tělesa.ŕ

Description

Vynález se týká zařízení tvaru křídla pro homogenní zvlhčování a/nebo rozptylování sorbentu v proudu plynu. Vyměnitelné zařízení podle vynálezu obsahuje množství rozprašovačů a příslušných přívodních potrubí a příslušenství pro instalování přívodu v proudu plynu. Kolem rozprašovačů jsou pro rovnoměrný rozvod ochranného plynu upraveny ochranné kryty.
Pro úpravu procesního plynu existuje mnoho důvodů, mezi něž patří:
Zlepšení možností odlučování částic (tj. zvýšení výkonu elektrostatických čističů), prudké ochlazování proudu plynu pro splnění provozních požadavků nebo pro přizpůsobení se možnostem provozního vybavení (tj. snížením objemu plynu) a usnadnění chemických reakcí v procesu, kde je vyžadována interakce plynné (kapalné) pevné fáze (například vstřikováním sorbentu pro zachycování oxidu siřičitého).
Dosavadní stav techniky
Je známé vstřikování oxidu sírového do proudu spalin obsahujících pevné částice za účelem snížení odolnosti částic létavého popílku. To vede ke zlepšení účinnosti odlučování částic v elektrostatickém odlučovači. Vstřikování oxidu sírového se běžně provádí tak, že před jeho vstřikováním do proudu spalin před elektrostatickým odlučovačem se provede přeměna kapalného oxidu siřičitého nebo elementární síry na tento oxid sírový.
Prudké ochlazování proudu procesního plynu (například spalin) zvlhčováním je rovněž známé a provádí se vstřikováním jemné mlhy sestávající z vodních kapiček do proudu procesního plynu, čímž se vyvolá vypařování těchto vodních kapiček a zvýší se vlhkost plynu. Zvlhčování pro dosažení teploty vyšší o 3,8 °C než je teplota rosného bodu (to jest pro mírné zvýšení vlhkosti plynu) může být snadno dosaženo instalováním jednoduché vstřikovací trysky pro vedení plynu. To je vhodné zejména pro procesní plyny neobsahující pevné částice.
Typickým problémem nastávajícím u procesních plynů obsahujících pevné částice je zanášení vstřikovacích trysek těmito částicemi. Když je usazenina dosti velká, může ovlivňovat kvalitu rozprašovacího vstřikování, vedoucí k vytváření velkých kapek a k potřebě delší doby vypařování. Avšak při velkém přiblížení k teplotě rosného bodu způsobí vysoká teplota vznik malých kapiček. Proto se prudké ochlazování vstřikovacím odpařováním pro velká přiblížení k teplotě rosného bodu provádí často v těch případech, které vyžadují okamžité snížení teploty procesního plynu.
Technologie suchého čištění, která je závislá na přítomnosti vlhkosti pro dosažení reakce oxidu siřičitého se sorbentem, je komerčně využitelná pro odstraňování oxidu siřičitého ze spalin.
Úprava vlhkých spalin se sorbenty vstřikovanými v suchém stavu nebo jako řídké kaše pomocí trysky Linear VGA Nozzle je rovněž známá, viz patent US 4 314 670 (Walsh, Jr.).
Patent US 4 314 670 (Walsh, Jr.) řeší takovou lineární trysku pro rozprašování plynů, která je nejlépe znázorněna na obr. 12 a 13. Toto řešení však neobsahuje opatření proti vedlejšímu poklesu tlaku malého proudu plynu, které by řešilo problém usazování částic v trysce.
- 1 CZ 282639 B6
Článek Williama A. Walshe, Jr. (A Generál Disclosure of Major Improvements In the Design of Liquid-Spray Gas Treating Processes Through Commercial Development of Linear VGA Nozzle) Všeobecné řešení hlavních vylepšení návrhu procesů úprav plynů vstřikováním kapalin komerčním vývojem lineární trysky VGA, rozšiřovaný autorem pro vzbuzení zájmu o tuto technologii, popisuje zlepšení procesu úpravy spalin vstřikováním kapaliny při využití lineární trysky VGA. Obr. 3 tohoto článku zobrazuje trysku. Ta však nemá ani tvar křídla ani vzduchový štít, což vede ke zvýšeným vedlejším tlakovým ztrátám procesního plynu a k usazování pevných částic v trysce.
Zařízení tvaru křídla je popsáno velmi obecně na straně 11 technických novin, vydaných při příležitosti konference Energy Technology Conference and Exposition ve Washingtonu, D. C. 18. února 1988. Tyto technické noviny se zmiňují o ochranném vzduchovém systému. Nejsou zde však uvedeny žádné obrázky ani detaily týkající se konstrukce zařízení tvaru či profilu křídla.
Technický článek autorů P. S. Nolana a R. V. Hendrickse EPA' s LIMB Development and Demonstration Program, Joumal of the Air Pollution Control Association, sv. 36, č. 4, duben 1986, popisuje znaky systému vícestupňového hořáku se vstřikováním vápna (limestone injection multistage bumer - LIMB) v Ohio Edisoďs Edgewater Station. Uspořádání míst pro vstřikování sorbentů je popsáno na stranách 435 - 436.
Technická zpráva autorů G. T. Amrheina a P. V. Smitha In-Duct Humidification Systém Development for the LIMB Demonstration Project, vydaná na 81. každoročním setkání asociace Air Pollution Control Association, Dallas, Texas, 20. až 24. června 1988, popisuje vývoj zvlhčovačů proudů s optimálním uspořádáním rozprašovačů.
Technická zpráva autorů P. S. Nolana a R. V. Hendrickse Initial Test Results of the Limestone Injection Multistage Bumer (LIMB) Demonstration Project, vydaná na 81. každoročním setkání asociace Air Pollution Control Association, Dallas, Texas, 20. až 24. června 1988, popisuje návrh hořáku Edgewater LIMB a pracovní podmínky s koncepcí zvlhčování.
Dalšími materiály týkajícími se předloženého vynálezu jsou patenty US:
285 838 (Ishida a kol.)
019 896 (Appleby)
180 455 (Taciuk)
455 281 (Ishida a kol.)
285 773 (Taciuk).
Žádné z uvedených řešení neuvádí detaily nebo návrhy provedení křídlového profilu podle předloženého vynálezu, který řeší problémy zanášení trysek a poklesu tlaku.
Podstata vynálezu
Úkolem vynálezu je vytvořit zařízení tvaru křídla pro stejnorodé zvlhčování a rozptylování sorbentů v proudu plynu. Účelem vynálezu je vytvořit nejůčinnější aerodynamický tvar možný pro vyměnitelné zařízení obsahující velké množství rozprašovačů a přívodních trubek a příslušenství pro instalování do proudu procesního plynu.
Tento úkol splňuje zařízení tvaru křídla podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z křídlového tělesa s náběžnou hranou o velkém poloměru pro nastavení proti nabíhajícímu proudu plynu, do kterého se má vstřikovat rozprašovaná směs, a s odtokovou hranou o malém poloměru, protilehlou k náběžné hraně, z vedení pro tekuté médium, umístěného v křídlovém
-2CZ 282639 B6 tělese, které má vstup a výstup tekutého média, zvědění pro rozprašovací plyn, umístěného v křídlovém tělese, které má vstup a výstup rozprašovacího plynu, z alespoň jedné směšovací komory v křídlovém tělese, připojené k výstupům vedení pro přívod tekutého média a z vedení pro přívod rozprašovacího plynu, pro směšování média s rozprašovacím plynem pro vytvoření rozprašované směsi, z alespoň jedné trysky připojené ke směšovací komoře, vystupující z odtokové hrany, pro vstřikování rozprašované směsi do proudu plynu ve směru po proudu, z gondoly připojené k odtokové hraně a přesahující trysku, přičemž tato gondola tvoří kolem trysky prstencový prostor pro ochranný plyn vystupující rovnoměrně z křídlového tělesa do proudu plynu ve směru po proudu, a z přívodního prostředku, připojeného ke křídlovému tělesu, pro přívod ochranného plynu do výstupního prostoru.
Výhodou vynálezu je to, že se, při co nejmenším rozviřování proudu plynu zamezí usazování částic na povrchových plochách zařízení, zejména na plochách kolem a pod tryskou. Návrh předloženého vynálezu rovněž snižuje nebezpečí poklesu tlaku napříč zařízení a je konstruováno tak, aby zcela vyloučilo pravděpodobnost unikání kapaliny nebo sorbentů do okolí křídla.
Další výhodou zařízení podle vynálezu je, že je tvarově jednoduché, robustní konstrukce a jeho výrobní náklady jsou nízké.
Podle dalšího znaku vynálezu sestává vedení pro přívod tekutého média z vnitřní rozváděči trubky a vedení pro přívod rozprašovacího plynu sestává z vnější rozváděči trubky obklopující vnitřní rozváděči trubku a vytvářející prstencový prostor pro průchod rozprašovacího plynu, přičemž část vnějšího povrchu vnější rozváděči trubky tvoří náběžnou hranu křídlového tělesa.
Křídlové těleso má plášť připojený k vnější rozváděči trubce a vytvářející hladký aerodynamický povrch ukončený na odtokové hraně, přičemž gondola je připojena k plášti křídlového tělesa hladkým přechodem.
Tryska sestává z vnitřního válcového tělesa připojeného k vnitřní rozváděči trubce a z vnějšího válcového tělesa připojeného k vnější rozváděči trubce vymezujících prstencový prostor kolem vnitřního válcového tělesa, přičemž směšovací komora je spojena s tímto prstencovým prostorem a s uvedeným vnitřním válcovým tělesem, a s koncovým uzávěrem trysky s alespoň jedním otvorem připojeným ke směšovací komoře pro výstup rozprašované směsi.
Gondola je uspořádána kolem vnějšího válcového členu a ohraničuje s ním prstencovou mezeru tvořící výstupní prostor. Gondola rovněž obsahuje vnitřní průtoční rozváděči clonu pro rovnoměrné rozvádění ochranného plynu.
Křídlové těleso obsahuje plášť vymezující vnitřní prostor s protilehlými konci, přičemž jeden konec uzavírá montážní deska s otvorem a protilehlý konec uzavírá koncová montážní deska a plášť je opatřen otvorem v odtokové hraně křídlového tělesa, zakrytým gondolou, přičemž vnitřní prostor pláště tvoří prostředek pro přívod ochranného plynu.
Přitom gondola zasahuje alespoň do vzdálenosti rovné svému průměru za odtokovou hranu křídlového tělesa, přičemž poměr vnitřního průměru gondoly k vnějšímu průměru trysky není menší než 1,5 a větší než 6,0.
Zařízení může obsahovat mnoho trysek rozmístěných podél odtokové hrany křídlového tělesa a vystupujících z ní, přičemž gondola je připojena k odtokové hraně a zasahuje za každou trysku.
Vedení tekutého média a vedení rozprašovacího plynu jsou tvořena vnitřní a vnější rozváděči trubkou, které jsou uspořádány koncentricky, přičemž vstup vedení rozprašovacího plynu je tvořen bočním přívodem připojeným k vnější rozváděči trubce.
-3CZ 282639 B6
A konečně zařízení obsahuje montážní desku připojenou ke konci křídlového tělesa u bočního přívodu, která je opatřena otvorem propojeným s vnitřkem křídlového tělesa, přičemž otvor v montážní desce vytváří vstupní prostředek pro ochranný plyn a křídlové těleso je opatřeno v odtokové hraně otvorem zakrytým gondolou pro přívod ochranného plynu z vnitřku křídlového tělesa do výstupního prostoru vytvořeného gondolou.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále blíže objasněn na příkladném provedení s odkazem na přiložené výkresy, na nichž obr. 1 je částečným perspektivním pohledem na kanál, kterým prochází proud plynu, ve kterém je instalováno množství zařízení podle vynálezu, obr. 2 je částečným řezem podél čáry 2-2 z obr. 3, znázorňujícím konstrukci zařízení podle vynálezu a obr. 3 je částečným perspektivním pohledem na zařízení podle vynálezu s výřezy provedenými pro větší názornost.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 je znázorněno uspořádání pro vstřikování rozprašované směsi ve směru po proudu do proudu plynu, který je veden kanálem 30. Uvnitř kanálu 30 je umístěno několik zařízení 10 podle vynálezu. Každé zařízení 10 obsahuje mnoho dozadu nasměrovaných trysek pro vstřikování rozprašované směsi.
Na obr. 2 a 3 je znázorněno zařízení 10 podle vynálezu. Voda nebo sorbent, které se mají rozprašovat, vstupují do vnitřní rozváděči trubky 1 vstupním otvorem 21. Vnitřní rozváděči trubka 1 přivádí vodu nebo sorbent do směšovací komory 5 rozprašovače přes vnitřní válcové těleso 2.
Vnitřní rozváděči trubka 1 je umístěna pomocí rozpěrek 34 koncentricky ve vnější rozváděči trubce 3, která tvoří náběžnou hranu zařízení 10. Rozprašovací plyn vstupuje do bočního přívodu 12 vstupním otvorem 22, který usměrňuje vzduch do mezikruží 14 vytvořeného mezi vnitřní rozváděči trubkou 1 a vnější rozváděči trubkou 3. Plyn proudí tímto mezikružím 14 a potom do směšovací komory 5 rozprašovače vstupním otvorem 19 a dále prstencovým prostorem 32 vytvořeným mezi vnitřním válcovým tělesem 2 a vnějším válcovým tělesem 4 přidržovaným vyrovnávacími rozpěrkami 20. Homogenizovaná směs plynu, kapaliny a nebo pevných částic vystupuje ze směšovací komory 5 rozprašovače a následně otvory 16 trysky koncového uzávěru 6 rozprašovače ven.
Vnější válcové těleso 4 je připevněno k vnější rozváděči trubce 3 ucpávkovým těsněním 9, O-kroužkem 10 a pře vlečnou maticí 11.
Ochranný plyn rozprašovače vstupuje vstupním otvorem 23 v montážní desce 13 a je veden průchodem vymezeným z části vnější rozváděči trubkou 3 a pláštěm 7 křídlového tělesa, které je k vnější rozváděči trubce 3 připevněno. Dále proudí ochranný plyn kolem koncového uzávěru 6 rozprašovače vstupem do prstencové mezery 24 vytvořené mezi vnějším válcovým tělesem 4 a gondolou 8 zasahující za odtokovou hranu 18 pláště 7 křídlového tělesa. Stejnoměrné rozvádění proudu ochranného plynu mezi množství rozprašovačů je provedeno použitím správně dimenzované rozváděči clony 33 zabudované do vnitřní stěny každé gondoly 8.
Proud plynu o velké rychlosti nejprve přijde do kontaktu s náběžnou hranou křídlového tělesa, tj. s vnější rozváděči trubkou 3, tvořící místo, kde se proud zastaví. Souměrně se od náběžného bodu vytvoří laminámí mezní vrstva, když se plyn začne pohybovat kolem křídlového tělesa. Mezní vrstva sestává z tenkého filmu plynu těsně u povrchu křídlového tělesa. Rychlost plynu v mezní vrstvě je nízká vzhledem k tření mezi plynem a povrchem křídlového tělesa a má za
-4CZ 282639 B6 následek laminámí rozložení proudu.
Jak proud pokračuje za náběhovou hranu vnější rozváděči trubky 3 a přes plášť 7 křídlového tělesa, mezní vrstva se ztenčuje a stává se nestabilní, a tvoří se turbulentní mezní vrstva, která pokračuje k odtokové hraně 18 pláště 7 křídlového tělesa. Když těleso nemá proudnicový křídlový tvar, tak turbulentní mezní vrstva, která je stále více nestabilnější, jak se pohybuje podél tělesa, se od povrchu tělesa odtrhne. Odtržený proud tvoří turbulentní úplav, který má za následek vznik velkého odporu při pohybu plynu kolem tělesa, které nemá proudnicový křídlový profil. Odtržení zvyšuje odpor tělesa, když kolem něj proudí plyn.
Tvar profilu křídla, který tvoří náběžná hrana ve formě vnější rozváděči trubky 3 a plášť 7 tvaru křídla, minimalizuje odtrhávání proudu a tím i aerodynamický odpor tělesa. Součinitel Cd aerodynamického odporu pro tvar profilu křídla je přibližně 0,27 oproti 1,2 pro kruhovou trubku, která nemá proudnicový tvar.
Gondola 8 kolem každého rozprašovače dále izoluje rozprašovač od jakékoli turbulence vzniklé na odtokové hraně 18 křídlového tělesa. Plášť 7 křídlového tělesa je na jednom konci uzavřen montážní deskou 13 a na protilehlém konci montážní koncovou deskou 15, která nese vyrovnávací montážní kolík 17, který je uložen v podpěře 31 kanálu 30, znázorněného na obr. 1.
Jak je znázorněno na obr. 1 a 3, zasahuje za odtokovou hranu 18 křídlového tělesa, které je složeno z vnější rozváděči trubky 3 tvořící náběžnou hranu o velkém poloměru směřující proti nabíhajícímu proudu plynu, větší počet trysek, přičemž plášť 2 křídlového tělesa končí odtokovou hranou 18 o malém poloměru v opačném směru. Rozváděči trubky 1 a 3 se svými vstupními otvory 21 a 22 tvoří vedení tekutého média a rozprašovacího plynu. Vstupní otvor 23 ochranného plynu a vnitřní prostor pláště 7 křídlového tělesa spolu tvoří přívodní prostředek pro přívod ochranného plynu do prstencové mezery 24 ohraničené gondolou 8.
Rozhodujícími znaky vynálezu jsou:
1. Tvar zařízení profilu křídla minimalizuje vznik a odtrhávání turbulence spojené s umístěním tělesa v proudu plynu s vysokou rychlostí. Tato turbulence by jinak vedla krecirkulaci plynu, což by umožnilo ukládání částic na površích přicházejících s plynem do kontaktu. Tento problém je dále vyřešen recirkulací vytvářenou sacím mechanismem vznikajícím činností rozprašovače (tj. činností ochranného plynu u každé jednotlivé trysky rozprašovače).
2. Přívod ochranného plynu se provede připojením gondoly kolem každé rozprašovací trysky umístěné podél odtokové hrany křídlového tělesa. Tato gondola vytváří prstencový průchod pro rovnoměrné rozvádění ochranného plynu do koncového uzávěru rozprašovací trysky.
3. Koncentrické uspořádání rozváděčích trubek pro přívod tekutého média i plynu zcela vylučuje možnost úniku kapaliny nebo sorbentu na okolní plochy zařízení podle vynálezu.
4. Tvar zařízení profilu křídlového může být přizpůsoben pro vestavění jakéhokoli známého typu rozprašovače hromadně vyráběného (tj. typu s dvěma tekutinami, tlakového, s rotačním uzávěrem, vibračního a elektrostatického).
Zařízení podle vynálezu bylo instalováno a pracovalo jako část hořáku LIMB (vícestupňového hořáku se vstřikováním vápence) při testování vynálezu v Ohio Edison's Edgewater Station v Lorainu, Ohio.
Ztráty na výkonu elektrostatického odlučování bez zařízení podle vynálezu vyplývaly ze tří faktorů:
-5CZ 282639 B6
1. Obsah částic v plynu vedeného do elektrostatického odlučovače byl větší než dvojnásobný,
2. Velikost částic vstřikovaného sorbentu byla menší než normální velikost částic létavého popílku, a proto jejich zachycování bylo mnohem obtížnější.
3. Obsah vápence v sorbentu zvyšoval odolnost popílku proti zachycení.
Zvlhčování spalin se projevilo zvýšeným odlučováním SO2 (oxidu siřičitého) zlepšením reaktivity částic sorbentu dodatečným spalováním. Ačkoliv mechanismus, kterým je to způsobeno není zcela srozumitelný, zkušenost ukazuje, že účinnost absorpce SO2 se zvyšuje, když se konečná teplota spalin blíží adiabatické teplotě rosného bodu.
V průběhu zvlhčovači operace bylo pozorováno zvýšení účinnosti odlučování oxidu siřičitého o 5 % až 20 % oproti provozu hořáku LIMB samotného. Hořák LIMB bez zvlhčování dosahoval 50 % až 55 % účinnosti odstraňování oxidu siřičitého. Navíc nebylo pozorováno žádné podstatné zanášení zařízení podle vynálezu nebo stěn zvlhčovači komory popílkem.
V průběhu čištění spalin byl použit vynález pro dosažení a udržování teploty o 3,8 °C vyšší než teplota rosného bodu během prodloužených period operace. Účinnost odlučování elektrostatického odlučovače při činnosti hořáku LIMB byla pak zlepšena předloženým vynálezem, což se projevilo zvýšenou neprůhledností a výsledky měření primámího/sekundámího napětí a proudu elektrostatického odlučovače, když se zvlhčováním zlepšilo odlučování částic na normální úroveň.
Zvlhčování zařízením podle vynálezu tedy znamená nenáročné opatření pro zlepšení výkonu odlučovače při minimálních kapitálových a provozních nákladech ve srovnání se vstřikovacím systémem s oxidem sírovým. To je zvláště výhodné, když se používá vstřikování oxidu sírového s technologií hořáku LIMB. Když je v činnosti hořák LIMB, tak stejný sorbent, který zvyšuje odolnost popílku proti odloučení, zhoršující výkon odlučovače, bude chemicky reagovat jak s oxidem sírovým, tak i s oxidem siřičitým.
Výsledkem toho je, že by bylo zapotřebí podstatně vyššího množství (například předběžně odhadnuto 5 až 10 krát) vstřikovaného oxidu sírového pro úpravu spalin z hořáku LIMB pro zlepšení výkonu odlučovače doprovázené zvýšením provozních nákladů oproti úpravě normálních spalin. Zařízení podle vynálezu však umožňuje použití zvlhčování místo vstřikování oxidu sírového pro zlepšení výkonu odlučovače ve spojení s procesem spalování oxidu siřičitého.
Zařízení podle vynálezu rovněž umožňuje homogenním zvlhčováním plynu dosahování teplot o 3,8 °C nad teplotou rosného bodu. Homogenní rozprašování vlhkosti do plynu umožňuje udržování stejných elektrických podmínek v odlučovači pro optimalizování provozu.
Suché čističe jsou potřebné pro provádění hlavních intenzivních a ekonomičtějších způsobů odstraňování oxidu siřičitého. Proto je cílem programu DOE Clean Coal Technology Program prozkoumat nové technologie, jako je vstřikování sorbentu do vedení spalin. Systém vstřikování sorbentu do vedení spalin má velký význam. Tato technologie je instalovaná do existujících vedení spalin a je proto zejména vhodná pro přizpůsobení se existujícím jednotkám při nízkých kapitálových nákladech.
Technologie vstřikování sorbentu do vedení spalin vyžaduje zvlhčování spalin na teplotu vyšší o 3,8 °C než je teplota rosného bodu. Toto opatření je účinné, ať je sorbent vstřikován jako suchý prášek nebo ve formě řídké kaše po smíchání s vodou. Dvěma takovými způsoby jsou Coolside Process, který je prováděn v Ohio Edison Edgewater Plant jako část projektu LIMB Project
-6CZ 282639 B6 a technologie E-Sox, která je prováděna v Ohio Edison Burger Plant, kde se vstřikuje vápenná řídká kaše.
Oba způsoby vyžadují ochlazení spalin na teplotu o 3,8 °C vyšší než teplota rosného bodu pro dosažení podstatného odstraňování oxidu siřičitého. Vstřikování s ochlazením na uvedenou teplotu vede k vytváření vlhkých míst či bodů, když vlhkost není do proudu spalin zaváděna rovnoměrně. Dále je problémem usazování pevných částic na rozprašovačích a přívodních trubkách vzhledem k recirkulaci plynu způsobené poruchami proudění zapříčiněnými vedením do rozprašovačů a vlastním způsobem rozprašování. Zařízení podle vynálezu umožňuje ochlazení na uvedenou teplotu, kterého bude dosaženo homogenním rozprašováním vlhkosti do plynu bez podstatného tvoření vlhkých míst nebo usazování pevných částic na rozprašovačích nebo křídlovém tělese samotném.
Koncentrické uspořádání přívodů podle vynálezu má výhodu v tom, že přívod vody nebo řídké kaše uvnitř přívodu rozprašovacího plynu, který tvoří náběžnou hranu, minimalizuje velikost profilu křídla. Výsledkem je zmenšení nechráněného povrchu, na kterém se mohou usazovat pevné částice a tvořit nánosy. Další výhodou koncentrického uspořádání přívodů s trubkou pro přívod rozprašovacího plynu jako vnější je udržování vzduchu na vyšší teplotě jako výsledek přenosu tepla z procesního plynu náběžnou hranou křídlového tělesa do rozprašovacího plynu. Vyšší teplota zabrání kondenzaci kyselých složek na povrchu vnější trubky a tím i její korozi. Prodloužená životnost jednotky, která je výsledkem zmenšení koroze, je komerčně významná.
Zařízení podle vynálezu vytváří pro přívod částic volný ochranný plynný štít v každém rozprašovači pro zamezování jejich usazování. Proud ochranného plynuje směrován rovnoměrně kolem každého rozprašovače gondolou 8, která má tvar dutého válce obklopujícího každý rozprašovač. Každá gondola 8 je připevněna k odtokové hraně 18 křídlového tělesa s hladkým zužujícím se kuželovým přechodem. Hladký přechod zaručuje minimální vznik turbulence. Gondola 8 tak mechanicky chrání rozprašovač a ochranný plyn proudící prstencovým prostorem mezi jejím vnitřkem a rozprašovačem vytváří vrstvu čistého plynu kolem rozprašovače. Ochranným plynem může být čistý vzduch nebo inertní plyn bez prachu.
Délka gondoly 8 zasahující za odtokovou hranu křídlového tělesa je důležitá pro zajištění toho, že jakákoli turbulence vzniklá dotykem plynu s křídlovým tělesem se rozptýlí před dosažením trysky rozprašovače. Délka gondoly 8 je stanovena na minimum ve vztahu k jejímu průměru pro zabránění interakce mezi profilem křídla a turbulencí proudu. Tato interakce je výsledkem recirkulace vedoucí ke styku plynu, obsahujícího pevné částice, s rozprašovačem a s povrchem křídlového tělesa s následným usazováním popílku. Délka gondoly 8 a tvar křídla zařízení proto přispívají k účinnosti ochranného plynu.
Šířka prstencové mezery mezi rozprašovačem a vnitřní stěnou gondoly 8 je důležitá pro účinné rozvádění ochranného plynu.
Ochranný plyn je přiváděn vnitřní konstrukcí křídlového tělesa do každé gondoly 8. Stejného rozvádění ochranného plynu do jednotlivých gondol se dosáhne přidáním rozváděčích clon 33 do vstupu každé gondoly 8, když je zapotřebí. Není potřebné žádné další potrubí pro přívod ochranného plynu do každého rozprašovače.
Zařízení podle vynálezu je možno přizpůsobit specifickým požadavkům procesu. Povaha zařízení podle vynálezu umožňuje jeho prodloužení nebo zkrácení podle zvláštních rozměrů kanálu 30. Rozmístění jednotlivých trysek podél křídlového profilu se může měnit podle specifických požadavků nebo individuálních prostorových potřeb. Ačkoliv původní návrh vynálezu je přizpůsoben vnitřním směšovacím rozprašovačům, speciálně návrhy I-trysky, Y-trysky aTtrysky firmy Babcock & Wilcox, je možno v křídlovém tělese instalovat jakýkoli myslitelný typ rozprašovače s minimální úpravou tvaru křídlového profilu.
-7CZ 282639 B6
Zařízení podle vynálezu může být snadno instalováno nebo vyjmuto z procesu pro kontrolu a udržování provozu. Při správném návrhu zařízení podle vynálezu pro jeho uložení v podpěrném systému v kanálu pro průchod plynu je možno zařízení vyjmout, zatímco proces pokračuje, opravit a znovu instalovat bez nutnosti nežádoucího odstavení.
Ačkoli bylo popsáno specifické provedení vynálezu, je zřejmé, že je možné i jiné jeho provedení, aniž by došlo k odchýlení od jeho principu.

Claims (11)

1. Zařízení tvaru křídla pro homogenní zvlhčování, vyznačující se tím, že sestává z křídlového tělesa s náběžnou hranou o velkém poloměru pro nastavení proti nabíhajícímu proudu plynu, do kterého se má vstřikovat rozprašovaná směs, a s odtokovou hranou (18) o malém poloměru, protilehlou knáběžné hraně, zvědění pro tekuté médium, umístěného v křídlovém tělese, které má vstup a výstup tekutého média, z vedení pro rozprašovací plyn, umístěném v křídlovém tělese, které má vstup a výstup rozprašovacího plynu, z alespoň jedné směšovací komory (5) v křídlovém tělese, připojené k výstupům vedení pro přívod tekutého média a z vedení pro přívod rozprašovacího plynu, pro směšování média s rozprašovacím plynem pro vytvoření rozprašované směsi, z alespoň jedné trysky připojené ke směšovací komoře (5), vystupující z odtokové hrany (18), pro vstřikování rozprašované směsi do proudu plynu ve směru proudu plynu, z gondoly (8) připojené k odtokové hraně (18) a přesahující trysku, přičemž tato gondola (8) tvoří kolem trysky prstencový prostor pro ochranný plyn vystupující rovnoměrně z křídlového tělesa do proudu plynu ve směru proudu plynu, a z přívodního prostředku, připojeného ke křídlovému tělesu, pro přívod ochranného plynu do výstupního prostoru.
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vedení pro přívod tekutého média je tvořeno vnitřní rozváděči trubkou (1) a vedení pro přívod rozprašovacího plynu je tvořeno vnější rozváděči trubkou (3), obklopující vnitřní rozváděči trubku (1) a vytvářející mezikruží pro průchod rozprašovacího plynu, přičemž část vnějšího povrchu vnější rozváděči trubky (3) tvoří náběžnou hranu křídlového tělesa.
3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že křídlové těleso má plášť (7) připojený k vnější rozváděči trubce (3) a vytvářející hladký aerodynamický povrch ukončený na odtokové hraně (18), přičemž gondola (8) je připojena k plášti (7) křídlového tělesa hladkým přechodem.
4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že tryska sestává z vnitřního válcového tělesa (2), připojeného k vnitřní rozváděči trubce (1), a z vnějšího válcového tělesa (4), připojeného k vnější rozváděči trubce (3), vymezujících prstencový prostor (32) kolem vnitřního válcového tělesa (2), přičemž směšovací komora (5) je spojena s tímto prstencovým prostorem (32) a s vnitřním válcovým tělesem (2), a z koncového uzávěru (6) s alespoň jedním otvorem (16), připojeným ke směšovací komoře (5) pro výstup rozprašované směsi tímto otvorem (16).
5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že gondola (8) je uspořádána kolem vnějšího válcového tělesa (4) a ohraničuje s ním prstencovou mezeru (24) tvořící výstupní prostor.
-8CZ 282639 B6
6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že gondola (8) obsahuje vnitřní průtočnou rozváděči clonu (33) pro rovnoměrné rozvádění ochranného plynu.
7. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že křídlové těleso obsahuje plášť (7) s protilehlými konci, vymezující vnitřní prostor, přičemž jeden konec uzavírá montážní deska (13) se vstupním otvorem (23) a protilehlý konec uzavírá koncová montážní deska (15) a plášť (7) je opatřen otvorem v odtokové hraně (18) křídlového tělesa, zakrytým gondolou (8), přičemž vnitřní prostor pláště (7) tvoří prostředek pro přívod ochranného plynu.
8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že gondola (8) zasahuje alespoň do vzdálenosti rovnající se svému průměru za odtokovou hranu (18) křídlového tělesa, přičemž poměr vnitřního průměru gondoly (8) k vnějšímu průměru trysky je v rozsahu od 1,5 do 6,0.
9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že má trysky rozmístěné podél odtokové hrany (18) křídlového tělesa a vystupující z ní, přičemž gondola (8) je připojena k odtokové hraně (18) a zasahuje za každou trysku.
10. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vedení tekutého média a vedení rozprašovacího vzduchu jsou tvořena vnitřní rozváděči trubkou (1) a vnější rozváděči trubkou (3), které jsou uspořádány koncentricky, přičemž vstup vedení rozprašovacího plynu je tvořen bočním přívodem (12) připojeným k vnější rozváděči trubce (3).
11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že obsahuje montážní desku (13) připojenou ke konci křídlového tělesa u bočního přívodu (12), která je opatřena otvorem propojeným s vnitřkem křídlového tělesa, přičemž vstupní otvor (23) v montážní desce (13) vytváří vstupní prostředek pro ochranný plyn a křídlové těleso je opatřeno v odtokové hraně (18) otvorem zakrytým gondolou (8) pro přívod ochranného plynu z vnitřku křídlového tělesa do výstupního prostoru ohraničeného gondolou (8).
CS9169A 1990-01-16 1991-01-15 Zařízení tvaru křídla CZ282639B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/465,276 US4980099A (en) 1990-01-16 1990-01-16 Airfoil lance apparatus for homogeneous humidification and sorbent dispersion in a gas stream

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS9100069A2 CS9100069A2 (en) 1991-08-13
CZ282639B6 true CZ282639B6 (cs) 1997-08-13

Family

ID=23847130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS9169A CZ282639B6 (cs) 1990-01-16 1991-01-15 Zařízení tvaru křídla

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4980099A (cs)
EP (1) EP0438213B1 (cs)
JP (1) JPH0698263B2 (cs)
KR (1) KR0152657B1 (cs)
CA (1) CA2030996C (cs)
CZ (1) CZ282639B6 (cs)
DE (1) DE69104383D1 (cs)
ES (1) ES2061169T3 (cs)
HU (1) HU210747B (cs)
PL (1) PL166180B1 (cs)
RO (1) RO113120B1 (cs)
SK (1) SK279356B6 (cs)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5427608A (en) * 1991-06-28 1995-06-27 Voest Alpine Industrieanlagenges, M.B.H. Method of separating solid and/or liquid particles and/or polluting gas from a gas stream, and apparatus for carrying out the method
US5194076A (en) * 1991-10-23 1993-03-16 The Babcock & Wilcox Company Low pressure drop dry scrubber
TR28397A (tr) * 1992-10-22 1996-05-30 Babcock & Wilcox Co Düsük basincli kuru gaz temizleyici.
US5463873A (en) * 1993-12-06 1995-11-07 Cool Fog Systems, Inc. Method and apparatus for evaporative cooling of air leading to a gas turbine engine
US5651948A (en) * 1994-10-07 1997-07-29 The Babcock & Wilcox Company Low pressure drop, turbulent mixing zone dry scrubber
KR100227211B1 (ko) * 1997-03-13 1999-10-15 장병주 반건식/백필터 장치 및 그 처리 공정
US6511637B2 (en) * 1998-04-17 2003-01-28 Bundy Environmental Technology, Inc. Air pollution control assembly and method
US6887435B1 (en) * 2000-06-23 2005-05-03 The Babcock & Wilcox Company Integrated air foil and ammonia injection grid for SCR systems
KR100401541B1 (ko) * 2001-05-02 2003-10-17 한국기계연구원 증기분사식 골무관 가습기
US8317390B2 (en) 2010-02-03 2012-11-27 Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. Stepped down gas mixing device
US8870166B2 (en) 2010-05-25 2014-10-28 Caldwell Tanks, Inc. Misting array assembly of an abatement system
USD638519S1 (en) 2010-05-25 2011-05-24 Caldwell Tanks, Inc. Misting array frame structure
US7971859B1 (en) 2010-05-25 2011-07-05 Caldwell Tanks, Inc. Misting array assembly having upwardly and downwardly disposed nozzles
USD645118S1 (en) 2010-05-25 2011-09-13 Caldwell Tanks, Inc. Nozzle tubing having offset nozzles
USD645936S1 (en) 2010-05-25 2011-09-27 Caldwell Tanks, Inc. Nozzle tubing having offset nozzles
USD639902S1 (en) 2010-05-25 2011-06-14 Caldwell Tanks, Inc. Sealing structure for blocking an opening
US20130320574A1 (en) * 2012-05-18 2013-12-05 The Yankee Candle Company, Inc. Aerodynamic formula dispersing apparatus
AT516173B1 (de) 2014-10-29 2016-03-15 Merlin Technology Gmbh Vorrichtung zur Luftbefeuchtung in einem Luftkanal
US20180001247A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 Hollingsworth & Vose Company Multi-layered electret-containing filtration media
CN109365134B (zh) * 2018-10-18 2020-05-05 西安西热锅炉环保工程有限公司 一种燃煤发电系统中除尘系统的自动控制方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1702784A (en) * 1929-02-19 Oil-atomizing device
DE1071604B (cs) * 1959-12-17
GB584530A (en) * 1943-09-11 1947-01-16 Westinghouse Electric Int Co Improvements in or relating to carbonating apparatus
US2687614A (en) * 1947-02-01 1954-08-31 Esther C Goddard Fuel admission device for resonance combustion apparatus
DE857924C (de) * 1949-06-03 1952-12-04 Emil Dr-Ing Kirschbaum Zerstaeubungsduese
US3181287A (en) * 1961-06-14 1965-05-04 Solly R Rabson Scrubbing apparatus for removing particulate matter from air
US3053462A (en) * 1961-08-07 1962-09-11 Monarch Mfg Works Inc Constant capacity nozzle
US3521824A (en) * 1968-10-11 1970-07-28 Delavan Manufacturing Co Air-liquid flat spray nozzle
US3608274A (en) * 1969-01-27 1971-09-28 Ingersoll Rand Co Apparatus and method for pumping and cleaning a fluid
US4019896A (en) * 1972-10-25 1977-04-26 Appleby Vernon L Trash disposal system
US4026527A (en) * 1976-05-03 1977-05-31 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Vortex generator for controlling the dispersion of effluents in a flowing liquid
US4083932A (en) * 1976-05-12 1978-04-11 Ppg Industries, Inc. Method and apparatus for treating gases
US4130611A (en) * 1976-12-06 1978-12-19 Yarway Corporation Attemperator
US4180455A (en) * 1977-08-27 1979-12-25 Alberta Oil Sands Technology And Research Authority Process for thermal cracking a heavy hydrocarbon
US4285773A (en) * 1977-08-27 1981-08-25 Alberta Oil Sands Technology And Research Authority Apparatus and process for recovery of hydrocarbon from inorganic host materials
US4285838A (en) * 1977-12-08 1981-08-25 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Method of producing plate-shaped catalyst unit for NOx reduction of exhaust gas
US4314670A (en) * 1980-08-15 1982-02-09 Walsh William A Jun Variable gas atomization
SU1077621A1 (ru) * 1981-03-20 1984-03-07 Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе Устройство смешени газа с жидкостью
US4384873A (en) * 1982-02-10 1983-05-24 Herrmidifier Company, Inc. Central steam humidifier
FI78777C (fi) * 1987-10-15 1989-09-11 Tampella Oy Ab Munstycksanordning.
GB8726688D0 (en) * 1987-11-13 1987-12-16 Wakefield A W Jetting nozzle
DE3806537A1 (de) * 1988-03-01 1989-09-14 Herbert Huettlin Duesenbaugruppe fuer apparaturen zum granulieren, pelletieren und/oder dragieren

Also Published As

Publication number Publication date
PL288733A1 (en) 1991-10-21
KR910014153A (ko) 1991-08-31
CA2030996C (en) 2001-05-01
PL166180B1 (pl) 1995-04-28
RO113120B1 (ro) 1998-04-30
US4980099A (en) 1990-12-25
JPH04215815A (ja) 1992-08-06
ES2061169T3 (es) 1994-12-01
HU910038D0 (en) 1991-08-28
SK279356B6 (sk) 1998-10-07
CA2030996A1 (en) 1991-07-17
CS9100069A2 (en) 1991-08-13
EP0438213A3 (en) 1992-01-08
DE69104383D1 (de) 1994-11-10
EP0438213B1 (en) 1994-10-05
KR0152657B1 (ko) 1998-10-15
JPH0698263B2 (ja) 1994-12-07
EP0438213A2 (en) 1991-07-24
HU210747B (en) 1995-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ282639B6 (cs) Zařízení tvaru křídla
CN100464868C (zh) 用于散布含有液滴的气流的方法及其用途、喷射喷嘴、燃气涡轮压缩机及其湿式清洁方法
US7731100B2 (en) Joining the mixing and variable gas atomizing of reactive chemicals in flue gas cleaning systems for removal of sulfur oxides, nitrogen oxides and mercury
CN108083371A (zh) 一种低能耗防堵型雾化喷射装置
DE19820990A1 (de) Vorrichtung in einer Anlage zur Reduktion von Stickoxiden
US5194076A (en) Low pressure drop dry scrubber
CA2159884A1 (en) Low pressure drop, turbulent mixing zone dry scrubber
CA1273283A (en) Arrangement intended for a nozzle assembly
PL176814B1 (pl) Wieża zraszająca do chłodzenia, nawilżania i/lub oczyszczania gazu oraz sposób chłodzenia, nawilżania i/lub oczyszczania gazu w wieży zraszającej
JPH0696110B2 (ja) 媒体混合ノズル装置
CN208406596U (zh) 气旋雾化脱硫除尘器
CN213802999U (zh) 一种用于脱硫废水浓缩液的蒸发干燥装置
CN214234553U (zh) 一种高粘度废液雾化喷枪
US5641124A (en) Apparatus for cleaning gas
CN207980853U (zh) 一种烟气脱硫脱硝设备
WO2019040786A2 (en) LANCE OF IMPROVED SBS
CN221788801U (zh) 一种化工产品生产用废气处理装置
CN213409081U (zh) 掺混器及其喷头
CN108126510B (zh) 一种烟气脱硫脱硝设备
CN107983545A (zh) 一种用于scr脱硝系统喷氨格栅的防堵塞节流型喷嘴
CN2570639Y (zh) 一种脱硫雾化喷嘴
CN112619917A (zh) 一种高粘度废液雾化喷枪
CN118929820A (zh) 防结垢脱硫废水蒸发塔
UA20765U (en) Two-flow nozzle
JPS55124563A (en) Liquid atomization device

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20030115